视频基础知识（一） 视频编码 | H.26X 系列 | MPEG 系列 | H.265

本文主要是介绍视频基础知识（一） 视频编码 | H.26X 系列 | MPEG 系列 | H.265，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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一、视频编码

  这里的编码和之前音频知识中提到的编码（数字化编码）不是一个编码，这里指的是压缩编码。音频和视频数据是由 0 和 1 组成的，由于音频视频的数据量过大，如果按照裸流数据存储的话，需要消耗非常的存储空间，不利于传送。音频视频中的数据包含了大量 0 和 1 的重复数据，可以通过一定的算法来压缩这些数据。
  视频编码是将视频信号转换为数字数据的过程，以便于存储、传输和播放。在视频编码中，视频帧按一定规则被压缩为数字数据，以减小文件大小并提高传输效率。常见的视频编码方式包括 H.26X 系列 和 MPEG 系列 。

二、 H.26X 系列

1、H.261

  H.261最初是为了可视电话、视频会议而设计的。后面的视频编码标准都可以说是在 H.261 的基础上进行逐步改进，引入新功能得到的。现在只有一些老的视频会议系统和网络视频支持 H.261。

2、H.263

  H.263 主要用于视频会议、网络视频、视频电话上。由于 H.263 的编码比 H.264 的要轻便，对于小尺寸的手持设备，不需要太高的分辨率，通常会使用 H.263 编码。

3、H.264

  H.264 等同于 MPEG-4 的第10部，或者可以称作 AVC。H.264 具备超高压缩率，其压缩率为MPEG-2 的 2 倍，MPEG-4 的 1.5 倍。H.264 被广泛用于高精度视频的录制、压缩和发布格式。
  H.264 性能的改进是通过增加复杂性为代价而获得的，H.264 编码的计算复杂度，解码复杂度相比 H.263 要大上几倍。

  H.264 协议中定义了三种帧，分别为 I 帧、P帧和 B 帧。

3.1 I帧

  帧内编码帧。可以理解为是一帧画面的完整保留，解码时只需要本帧数据就可以完成，不需要参考其他画面。I 帧的数据量比较大。

3.2 P帧

  前向预测编码帧，记录当前帧和上一关键帧或 P 帧的差别，解码时依靠之前缓存对的画面叠加上本帧定义的差别，生成最终画面。数据量对于 I 帧来说偏小。

3.3 B帧

  双向差别帧，记录本帧与前后帧的差别，解码时依赖前后的帧，数据量比 I 帧和 P 帧小很多。

4、H.265

  高效率视频编码，简称 HEVC，HEVC 不仅提升图像质量，同时也能达到 H.264 两倍压缩率，可支持 4K 分辨率甚至超高画质，最高分辨率可以达到 8K。

三、 MPEG 系列

  MPEG 格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用了有损压缩方法从而减少运动图像中的冗余信息。MPEG的压缩方法保留相邻两幅画面绝大多数相同的部分，而把后续图像中和前面图像有冗余的部分去除，从而达到压缩的目的。

1、MPEG-1

  MPEG-1 被广泛地应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上面。

2、MPEG-2

  MPEG-2 被广泛用于 DVD、SVCD 和大多数数字视频广播系统和有线分布系统中。

3、MPEG-4

  MPEG-4 用于播放流式媒体的高质量视频，它可利用很窄的带度，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求使用最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4优点在于它能够保存接近于 DVD 画质的小体积视频文件。

4、MPEG-7

  MPEG-7 不是音视频压缩标准，它被称为“多媒体内容描述接口”。目的就是产生一种描述多媒体信息的标准，并将该描述与所描述的内容相联系，以产生快速有效的检索。

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